ck0632数控车床x轴进给传动部件设计(附件)
摘 要本文对CK0632型数控车床的X轴进给传动系统的设计进行了详细的阐述，对此机床进行了总体结构设计和X轴的进给传动设计，包括滚珠丝杠副的设计选型、伺服电机的选型和导轨的设计与选型。尤其对滚珠丝杠进行了详细的设计计算及选型。根据这一系列的设计计算能够地提高数控车床X轴进给机构的各种精度，从而使其能够安全、平稳的运行，以满足本次设计任务书的所有要求。最后,?本文还分别对CK0632数控车床总体、X轴进给传动部件和各零件进行分析，绘制了数控车床的总装图、X轴进给传动部件装配图以及此部件上的各种零件的零件图。
目 录
第一章 绪论 1
1.1数控车床的课题研究意义 1
1.2 数控车床的发展背景 1
第二章 总体方案设计 2
2.1 总体布局 2
2.2伺服进给传动系统的选择 2
2.3电机与丝杠联接方式的选择 3
第三章 进给传动部件设计 4
3.1 导轨的设计 4
3.1.1 导轨概述 4
3.1.2导轨的基本要求 4
3.1.3直线运动导轨副的基本截面形状分类 5
3.1.4 直线滚动导轨的选型 6
3.2 滚珠丝杠的设计 6
3.2.1滚珠丝杠螺母副概述 6
3.2.2 滚珠丝杠螺母副的循环方式 7
3.2.3滚珠丝杠间隙与调整 8
3.2.4 滚珠丝杠螺母副支撑方式的选择以及轴承的选择 9
3.3 伺服电机的选择 12
3.4 联轴器的选择 12
第四章 计算和校核 13
4.1 滚珠丝杠的计算 13
4.1.1 滚珠丝杠的导程计算 13
4.1.2 估算工作台质量 13
4.1.3当量载荷计算 14
4.1.4最大动载荷计算 14
4.1.5 选择丝杠型号 14
4.2 丝杠校核 15
4.2.1 压杆的稳定性 15
4.2.2 临界转速 15
4.2.3 丝杠拉压刚度 16
4
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
.2.4 丝杠扭转刚度 17
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
第一章 绪论
1.1数控车床的课题研究意义
随着科技的迅速发展，制造业越来越朝着高速度、高精度、高效率的方向发展，普通的车床已经满足不了现代制造业的需求，尤其在一些精度要求高、价格昂贵不允许报废的关键产品，就需要用数控车床加工才能满足这些需求这就要求我们对于数控车床的研究与发展。数控车床相对于普通车床，它的效率高精度高，价格也不是很昂贵，而且结构简单，易于操作，经济适用，被广泛运用于现代制造业。
现代制造业的水平和能力已经成为衡量一个国家国力的重要因素之一。近年来，我国在经济系统的研究开发和生产上投入了大量人力和物力，在数控机床领域里经历了几个五年计划之后已经取得了可喜成果，但是相对于一些发达国家，我国的数控技术仍然有着巨大的差距，这就要求我国继续大力发展数控技术，研究数控车床技术[1]。
随着数控技术的发展和数控车床被广泛的运用于各种场合，这就需要工人人才学会这门技术，学会操作、保养维修数控车床，掌握数控技术的人才的需求量日益增加，而本次所设计的CK0632数控车床，就是作为小型教学用的车床，使人学习数控车床的操作和维修的技术，对培养数控技术的人才有着巨大的作用，此数控车床的设计对有着很大的意义。
1.2 数控车床的发展背景
进入21世纪以来,我国经济发展的越来越迅速，与国际全面接轨,进入了一个快速发展的新科技时期。车床制造业面临着机遇和压力并存的双刃剑的局面。随着计算机和现代设计技术的迅速发展以及制造业对高精度的车床的大量需求，普通车床已然满足不了如今的制造业，所以，大力发展数控车床已经成为适应现代生产制造业的重要需求[2]。而通过数据显示，我国的机床数控化率和发达国家相比差距巨大，我国制造业的大部分机床都是普通的旧机床，所以加工出来的产品具有质量差、精度低、成本高和品种太少等不足，完全满足不了市场需求，在国内和国际市场都缺乏竞争能力，所以必须大力自高机床的数控化率，大力发展数控机床。
而在所有的数控机床中，数控车床的使用量和需求量则是最多的，由于数控车床在数控机床中占有如此大的比重，所以发展数控车床是极其必要的。
第二章 总体方案设计
2.1 总体布局
数控车床按其布置结构可以分为卧式车床、立式车床、倒立式车床及斜置式车床等，一般常用的为立式车床和卧式车床两种。
卧式车床的主轴在车床的侧面，主轴是横卧的，平行于床身，用于车轴类零件和盘类零件的加工。立式车床主轴在床身上面，主轴是直立的，用于加工车刹车轮毂类的大型零件。
由于立式车床工作时工件的重量是直接加载到工作台上的，工作台又把重量分散到床身上，所以立式车床的乘重能力大，刚性好，适合加工大型，直径大，长度小的工件，比如盘类，轮毂，齿轮坯等。而卧式车床的工件夹再卡盘上，将负荷传递给主轴，由前后两副主轴承来承担，所以承载能力较小，刚性也较差。
但卧式车床观察和操作都很方便，所以适合加工中小型轮盘和轴类零件。根据设计任务——加工轴类和直径不太大的盘、套类零件，所以采用卧式斜床身形式。
2.2伺服进给传动系统的选择
进给传动伺服系统按照有无反馈系统和反馈系统安放位置可分为开环、闭环和半闭环三种。
1.开环伺服系统
这种伺服系统中没有反馈，它是由步进电机和驱动线路等组成，是数控机床中最简单的伺服系统。由于没有反馈，所以开环伺服系统的精度差。但由于价格便宜、结构简单、易于调整，被广泛的应用于精度和速度要求不高的一些场合。
2.闭环伺服系统
闭环伺服系统由伺服电机、检测装置、比较电路等部分组成。闭环伺服系统是采用直线型位置检测装置对数控机床工作台位移进行直接测量并进行反馈控制的位置伺服系统。闭环伺服系统的精度高，速度快，但结构复杂不宜保养维修且价格昂贵，多用于精度要求很高的场合。
3.半闭环伺服系统
采用旋转型角度测量元件和伺服电动机按照反馈控制原理构成的位置伺服系统，称作半闭环控制系统[3]。半闭环伺服系统比开环系统的精度高，且比闭环系统的结构简单调整方便，如今运用十分广泛。
基于精度、响应速度、调速范围等要求，由于本此设计为小型仪表类数控车床，再根据设计任务书要求，选取采用半闭环控制方式。如图21所示为伺服系统控制原理图。
基于精度、响应速度、调速范围等要求，由于本此设计为小型仪表类数控车床，再根据设计任务书要求，选取采用半闭环控制方式。如图21所示为伺服系统控制原理图。
目 录
第一章 绪论 1
1.1数控车床的课题研究意义 1
1.2 数控车床的发展背景 1
第二章 总体方案设计 2
2.1 总体布局 2
2.2伺服进给传动系统的选择 2
2.3电机与丝杠联接方式的选择 3
第三章 进给传动部件设计 4
3.1 导轨的设计 4
3.1.1 导轨概述 4
3.1.2导轨的基本要求 4
3.1.3直线运动导轨副的基本截面形状分类 5
3.1.4 直线滚动导轨的选型 6
3.2 滚珠丝杠的设计 6
3.2.1滚珠丝杠螺母副概述 6
3.2.2 滚珠丝杠螺母副的循环方式 7
3.2.3滚珠丝杠间隙与调整 8
3.2.4 滚珠丝杠螺母副支撑方式的选择以及轴承的选择 9
3.3 伺服电机的选择 12
3.4 联轴器的选择 12
第四章 计算和校核 13
4.1 滚珠丝杠的计算 13
4.1.1 滚珠丝杠的导程计算 13
4.1.2 估算工作台质量 13
4.1.3当量载荷计算 14
4.1.4最大动载荷计算 14
4.1.5 选择丝杠型号 14
4.2 丝杠校核 15
4.2.1 压杆的稳定性 15
4.2.2 临界转速 15
4.2.3 丝杠拉压刚度 16
4
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
.2.4 丝杠扭转刚度 17
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
第一章 绪论
1.1数控车床的课题研究意义
随着科技的迅速发展，制造业越来越朝着高速度、高精度、高效率的方向发展，普通的车床已经满足不了现代制造业的需求，尤其在一些精度要求高、价格昂贵不允许报废的关键产品，就需要用数控车床加工才能满足这些需求这就要求我们对于数控车床的研究与发展。数控车床相对于普通车床，它的效率高精度高，价格也不是很昂贵，而且结构简单，易于操作，经济适用，被广泛运用于现代制造业。
现代制造业的水平和能力已经成为衡量一个国家国力的重要因素之一。近年来，我国在经济系统的研究开发和生产上投入了大量人力和物力，在数控机床领域里经历了几个五年计划之后已经取得了可喜成果，但是相对于一些发达国家，我国的数控技术仍然有着巨大的差距，这就要求我国继续大力发展数控技术，研究数控车床技术[1]。
随着数控技术的发展和数控车床被广泛的运用于各种场合，这就需要工人人才学会这门技术，学会操作、保养维修数控车床，掌握数控技术的人才的需求量日益增加，而本次所设计的CK0632数控车床，就是作为小型教学用的车床，使人学习数控车床的操作和维修的技术，对培养数控技术的人才有着巨大的作用，此数控车床的设计对有着很大的意义。
1.2 数控车床的发展背景
进入21世纪以来,我国经济发展的越来越迅速，与国际全面接轨,进入了一个快速发展的新科技时期。车床制造业面临着机遇和压力并存的双刃剑的局面。随着计算机和现代设计技术的迅速发展以及制造业对高精度的车床的大量需求，普通车床已然满足不了如今的制造业，所以，大力发展数控车床已经成为适应现代生产制造业的重要需求[2]。而通过数据显示，我国的机床数控化率和发达国家相比差距巨大，我国制造业的大部分机床都是普通的旧机床，所以加工出来的产品具有质量差、精度低、成本高和品种太少等不足，完全满足不了市场需求，在国内和国际市场都缺乏竞争能力，所以必须大力自高机床的数控化率，大力发展数控机床。
而在所有的数控机床中，数控车床的使用量和需求量则是最多的，由于数控车床在数控机床中占有如此大的比重，所以发展数控车床是极其必要的。
第二章 总体方案设计
2.1 总体布局
数控车床按其布置结构可以分为卧式车床、立式车床、倒立式车床及斜置式车床等，一般常用的为立式车床和卧式车床两种。
卧式车床的主轴在车床的侧面，主轴是横卧的，平行于床身，用于车轴类零件和盘类零件的加工。立式车床主轴在床身上面，主轴是直立的，用于加工车刹车轮毂类的大型零件。
由于立式车床工作时工件的重量是直接加载到工作台上的，工作台又把重量分散到床身上，所以立式车床的乘重能力大，刚性好，适合加工大型，直径大，长度小的工件，比如盘类，轮毂，齿轮坯等。而卧式车床的工件夹再卡盘上，将负荷传递给主轴，由前后两副主轴承来承担，所以承载能力较小，刚性也较差。
但卧式车床观察和操作都很方便，所以适合加工中小型轮盘和轴类零件。根据设计任务——加工轴类和直径不太大的盘、套类零件，所以采用卧式斜床身形式。
2.2伺服进给传动系统的选择
进给传动伺服系统按照有无反馈系统和反馈系统安放位置可分为开环、闭环和半闭环三种。
1.开环伺服系统
这种伺服系统中没有反馈，它是由步进电机和驱动线路等组成，是数控机床中最简单的伺服系统。由于没有反馈，所以开环伺服系统的精度差。但由于价格便宜、结构简单、易于调整，被广泛的应用于精度和速度要求不高的一些场合。
2.闭环伺服系统
闭环伺服系统由伺服电机、检测装置、比较电路等部分组成。闭环伺服系统是采用直线型位置检测装置对数控机床工作台位移进行直接测量并进行反馈控制的位置伺服系统。闭环伺服系统的精度高，速度快，但结构复杂不宜保养维修且价格昂贵，多用于精度要求很高的场合。
3.半闭环伺服系统
采用旋转型角度测量元件和伺服电动机按照反馈控制原理构成的位置伺服系统，称作半闭环控制系统[3]。半闭环伺服系统比开环系统的精度高，且比闭环系统的结构简单调整方便，如今运用十分广泛。
基于精度、响应速度、调速范围等要求，由于本此设计为小型仪表类数控车床，再根据设计任务书要求，选取采用半闭环控制方式。如图21所示为伺服系统控制原理图。
基于精度、响应速度、调速范围等要求，由于本此设计为小型仪表类数控车床，再根据设计任务书要求，选取采用半闭环控制方式。如图21所示为伺服系统控制原理图。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/940.html
